马拉松发电机DVR2000E电压调节机理与特点

摘要：马拉松（Marathon）DVR2000E数字电压调整器是用于控制无刷同步发电机输出电压的核心部件，通过精确调整励磁电流来保证电压稳定。非常实用对电压稳定性要求极高的场所，如参数中心、医院、半导体厂家的备用电源系统，同时是构建多台发电机组并联运转和适应环境相对恶劣或电磁干扰强的工业、船舶及海上平台应用。

  DVR2000系列作为数字电压调节器，其核心用途是将发电机的输出电压稳定在设定的范围内。其核心工作机理是一个“监测-对比-调整”的闭环控制装置。

（1）信号监测：调节器通过端子E1、E2、E3（对应A、B、C三相）实时检测发电机的三相输出电压柴油发电机维修视频教程。同时，通过B相电流互感器（CT）测量负载电流。

（2）信号处置与对比：内部的微解决器将测量到的电压高效值与用户设定的目标电压值进行比较，计算出电压偏差。

（2）输出调节：微清除器根据偏差，通过功率放大器调整从端子F+和F-输出的直流励磁电流的大小。这个电流直接输送给发电机的励磁机磁场绕组。

（3）闭环控制：改变励磁电流会改变发电机主转子的磁场强度，从而危害较终的输出电压。整个流程持续快速进行，形成一个闭环，使发电机输出电压始终维持在设定值，静态调整精度可达±0.25%。

  DVR2000系列具体应用于采取永磁励磁机的无刷同步发电机组中。其典型运用场景包括：

（1）参数中心、医院、授权厂商的备用电源装置：作为柴油发电机组的核心控制部件，确保在市电中断时供应电压、频率稳定的应急电力。

（2）船舶电力系统、孤岛电站：作为主电源或并机电站的一部分，提供高质量的电力，并通过其并列功用实现容量的灵活扩展。

  由于其性能稳定可靠，它已成为行业内的一个参考标准。市场上许多其他品牌的自动电压调整器（电压板）在设计时都注明与马拉松DVR2000系列兼容。

  根据马拉松发电机DVR2000E的作用图（如图1所示），每一功能块的主要述说是在DVR2000E用途块里供应，它的运转包括四个运转模式、四个保护作用，提供突然起动、无功下垂补偿、低频补偿和一个辅助模拟输入，每个运行个性将在下面解述。

  DVR2000E通过Windows和手掌机操作系统通信软件提供多达四种可选的运行模式，自动电压调整模式、手动模式（标准模式）、无功和容量因数模式，其中后两种是可选的。

  在自动电压调整模式（稳压板），DVR2000E调节发电机输出的电压有效值，通过测定发电机输出电压、调节直流输出励磁电流来维持电压在整定点调整范围内，该电压整定点是通过面板上升或下降接触输入进行调节的，或者通过Windows或手掌机使用通信软件来完成。在一定要素下，调整点也可以通过下垂作用或低频功用来修正。

  这个模式也可称为磁场电流调整模式（FCR），DVR2000E维持直流励磁在一定的水平。这个电流整定点可以通过上升或下降接触输入或通过Windows或手掌机使用通信软件来达到0～3A DC的调节。对于初始起动，若调整器在手动模式下并整定在0.25A，发电机大约应达到半电压，在调整器调到调压板模式前允许察看一下接线和检测引线A，发电机电压将接近空载额定电压。

  在无功控制模式下，发电机与无穷大电网并车运行时，DVR2000E（C）维持发电机的乏（伏安-无功）在一整定的水平，DVR2000E（C）利用测定到的发电机输出电压和电流值来计算发电机的乏，然后调节直流电励磁电流来维持乏的整定点。通过前面板开关，Windows或手掌机操作装置软件使得无功控制时使能或使不能。当运用软件时，无功控制是使能或使不能是通过无功/功率因数控制（52J/K）接触输入电路来实现的，无功整定点从100%吸收到100%发出是通过前面板的开关升和降触点输入或Windows或手掌机使用软件来调整的。

  在容量因数控制模式里，发电机与无穷大电网并车运行时能维持发电机功率因数在整定水平上，DVR2000E（C）是利用检测到的发电机输出电压和电流值来计算容量因数，然后控制直流励磁电流来达到维持容量因数在整定点的。功率因数控制使能和使无法是通过前面板、Windows或手掌机实现的。当操作软件时，使能和使无法是通过无功/容量因数控制（52J/K）接触输入电路来实现的。功率因数在0.6滞后和0.6超前之间是通过前面板开关上升和下降接触输入或通过Windows或手掌机操作软件实现的。

  在发电机并联运转期间，DVR2000E提供了一个无功下垂补偿特性来帮助无功负荷的分配。当这个特性使能时，DVR2000E利用测定到的发电机输出电压和电流量来计算发电机负载的无功部分，然后按此修正电压调整率的整定点。功率因数1.0发电机负载差不多不改变发电机的输出电压，一个滞后功率因数负载会导致发电机输出电压减轻，一个超前功率因数负荷（容性）会导致发电机输出电压的一个增加。下垂以B相线%，下垂特征使能与使无法是通过并机发电机补偿接触输入电路（端子52L和52M）实现，若无功/容量因数选取存在，52J/K的输入必须闭合才会使得下垂特点使不能康明斯柴油发电机组各型号。

  当发电机频率下降到采用的转折频率整定点之下时，电压整定点自动由DVR2000E调整，以致发电机电压按照选用的V/Hz曲线变化，前面板上和在马拉松-DVR2000E-32里的低频动作指示灯就会闪。转折频率是从40～65Hz可调，V/Hz曲线这样的斜率，通过Windows或手掌机使用通信软件用0.01的增量调节。预置值为59Hz和斜率1。

  当发电机频率降低到转折频率下的一个可编程的量（空载起动的频率）和当转速改变率大于空载启动比率时，该特征有效。当柴油发电机启动时下垂量是有空载下垂的，即通过整定的百分值，柴油发电机空载启动的时间是由空载下垂时间（s）来整定的。

  柴油发电机空载调整是通过Windows或手掌机操作系统通信软件来实现。空载启动频率是在低频转折角以下的数值进入，转折角的地方柴油发电机空载特性可被启动，一个0.9～9Hz的频率值可以以0.1Hz的增量来进入，0.9Hz是个预设点，空载起动0～25.5Hz的速度是以25m·s的速率（Hz/25m·s）计算，可以用每25m·s0.1Hz的增量进入，当频率改变率超过这方面的整定，柴油发电机空载特性被启动，0.1Hz的速率是预设点。

① 空载下垂（%）定义：柴油发电机运转在空载模式时，发电机频率每减轻1.5%，发电机输出电压的下降百分比，此百分比可调范围为1%～20%，步长为1%，预设值为10%。

② 空载下垂时间（s）定义：柴油发电机空载模式起用途到通过正常的低频运行模式的时间长度，下垂时间从1～5s，用1s作为可调增量，1s为预设值。

马拉松DVR2000系列的核心作用是作为发电机的“智能大脑”，精确控制输出电压，确保供电的稳定与安全。大概来说，DVR2000不仅让发电机“发得出电”，更能“发得好电”，并且在各种复杂和苛刻条件下保护发电机安全运行。

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